氮及其重要化合物(必修1)簡化

1、第一講氮及其重要化合物一、氨氣的實驗室制法與性質1.加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物反應原理：2NH 4CI + Ca(OH)2=2NH 3 f+ CaC"+ 2出0。(2)裝置： 固體+固體氣體”與用KCIO3或KMnO4制02的裝置相同)。收集：只能用向下排空氣法。干燥：用堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)。N】h(l和(5)驗滿方法：用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍色；將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有 白煙產生。(6)環(huán)保措施：收集時，一般在管口塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球，可減小nh3與空氣的對流速度，收集到純凈的NH3，同時也可避免污染空氣。2. 加熱濃氨水反應原理

2、：NH 3 H 2O=NH 3 f+ H2O。(2)裝置：右圖3. 濃氨水中加固態(tài)堿性物質特別提醒加熱銨鹽和堿制氨氣時：不宜選用NH4NO3和NH4HCO3，NH4NO3受熱易爆炸,nh4hco3受熱易分解產生 CO2。Ca(OH) 2不宜用NaOH、KOH代替，原因是 NaOH、KOH易吸濕，結塊，不利于 NH3的逸出。4氨氣的性質(1)氨氣的催化氧化實驗探究 裝置作用或現象 提供氨氣和氧氣 使氨氣被催化氧化，紅熱狀態(tài)的鉑銠合金絲更加紅熱 吸收剩余的氨氣和生成的水蒸氣 看到有紅棕色的氣體產生 成：氨氣的溶解性實驗問題 噴泉實驗的基本原理氣體在液體中溶解度很大，在短時間內產生足夠的壓強差(負壓

3、),則打開止水夾后，大氣壓將燒杯內的液體壓 入燒瓶中，在尖嘴導管口形成噴泉。 形成噴泉的氣體與液體組合a.NH3、HCI、S02、NO?與水組合能形成噴泉。b.酸性氣體與NaOH溶液組合能形成噴泉。【典例1】實驗室里可按下圖所示的裝置干燥、貯存某氣體 A. N02B. HCIC. CH4D. NH3二、硝酸與金屬、非金屬反應的1.硝酸與金屬反應的一般規(guī)律(1) 金屬與HN0 3反應一般不生成(2) 足量金屬與一定量R，多余的氣體可用水吸收，則R是()般規(guī)律H2，濃HN0 3 般被還原為濃硝酸反應時，隨著硝酸濃度的降低，產物也發(fā)生改變。N02,稀HNO3 般被還原為 N0。金屬與HN03反應的一

4、般通式為 金屬+濃硝酸 一-金屬硝酸鹽+ NO2T+ H201 1反應中，表現氧化性(被還原)的HNO3占1 ;表現酸性生成硝酸鹽的 HNO3占2O 金屬+稀硝酸 金屬硝酸鹽+ NO? + H2O反應中，表現氧化性(被還原)的HNO3占1 ;表現酸性生成硝酸鹽的 HNO3占弓。2. 硝酸與非金屬反應的規(guī)律(1) 濃硝酸能與碳、硫、磷等非金屬單質反應，一般生成最咼價含氧酸或最咼價氧化物、二氧化氮和水。 與非金屬反應，HNO3表現強氧化性，不表現酸性。3. 計算中的守恒思想的應用(1) 原子守恒法HNO3與金屬反應時，一部分 HNO3起酸的作用，以 NO3的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉化

5、為還原產物，這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質的量。(2) 得失電子守恒法HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應，HNO 3中氮原子得電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量。(3) 電荷守恒法HNO 3過量時反應后溶液中(不考慮OH 一)則有：c(NO3 )= c(H +) + nc(M n+ )(M n十代表金屬離子)。(4) 離子方程式計算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應時，由于硝酸鹽中NO3在H2SO4提供H +的條件下能繼續(xù)與金屬反應，因此此類題目應用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據完全反應的金屬或H +或NO3進行相關計算，且溶液中要符合電

6、荷守恒?！镜淅?】1.92 g Cu投入一定量的濃 HNO3溶液中，Cu完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到標準狀況下的氣體672 mL ,將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中，通入標準狀況下一定體積的氧氣，恰好使氣體完全 溶于水，則通入的氧氣的體積為()A . 504 mLB . 336 mLC. 224 mLD. 168 mL針對練習1、修訂的環(huán)境空氣質量標準中新納入的強制監(jiān)測指標是A . PM2.5 B . NOx C . SO2 D .可吸入顆粒物2、 下列物質與水作用形成的溶液能與NH4CI反應生成NH3的是A .二氧化氮B .鈉 C .硫酸鎂 D.二氧化硅3、實驗室制取少量干燥的氨氣

7、 涉及下列裝置，其中正確的是 A .是氨氣發(fā)生裝置 B.是氨氣發(fā)生裝置C .是氨氣吸收裝置 D .是氨氣收集、檢驗裝置B.酸雨是pH小于7的雨水4、化學與環(huán)境密切相關，下列有關說法正確的是A . CO2屬于大氣污染物 5、下列由相關實驗現象所推出的結論正確的是C . CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成D .大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應加劇A . CI2、SO2均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性B .溶液中滴加酸化的 Ba (NO3)2溶液出現白色沉淀，說明該溶液中 一定有SO42-C . Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產生，說明 Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應D .分

8、別充滿HCI、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升，說明二者均易溶于水6、下列敘述正確的是A . Fe與S混合加熱生成 FeS2B . NaHCO 3的熱穩(wěn)定性大于 NazCOsC.過量的銅與濃硝酸反應有一氧化氮生成D.白磷在空氣中加熱到一定溫度能轉化為紅磷7、 在常壓和500C條件下，等物質的量的Ag2O,Fe(OH)3 NH4HCO3 ,NaHC03完全分解，所得氣體體積依次是 Vi、V2、V3、V4體積大小順序正確的是A. V 3> V2> V4> ViB. V3> V4> V2> ViC.V3> V2> Vi > V4D.V2&g

9、t; V3> Vi > V48、 向27.2g Cu和Cu2 0的混合物中加入某濃度的稀硝酸 0.5L，固體物質完全反應，生成 NO和Cu(NO 3)2。 在所得溶液中加入 i.Omol/L的NaOH溶液i.OL，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀， 沉淀質量為39.2g。 下列有關說法不正確的是A. Cu與Cu2O的物質的量之比為 2:iB.硝酸的物質的量濃度為 2.6mol/LB. 產生的NO在標準狀況下的體積為 4.48L D.Cu、CU2O與硝酸反應后剩余 HNO 3為0.2mol9、下列推斷正確的是A . SiO2是酸性氧化物，能與 NaOH溶液反應B . Na2O、Na

10、2O2組成元素相同，與 CO2反應產物也相同C. CO、NO、 NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在D 新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色10、下列實驗過程中，始終無明顯現象的是A . NO2通入FeSO4溶液中B. CO2通入CaCl2溶液中C . NH3通入AlCl 3溶液中D . SO2通入已酸化的 Ba(NO3)2溶液中11、 利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO3)2,其部分工藝流程如下：石灰乳硝股工業(yè)的尾氣濾渣氣體排放(i) 上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進入，石灰乳從吸

11、收塔頂部噴淋)，其目的是;濾渣可循環(huán)利用，濾渣的主要成分是(填化學式)。該工藝 需控制 NO 和 NO2物質 的量之 比接近i : i。若n (NO) : n (NO) > i : i,則會導致;若 n(NO) : n(NO) v i: i,則會導致。(3)生產中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO3)2會發(fā)生分解，產物之一是NO,其反應的離子方程式。i2、甲、乙兩個研究性學習小組為測定氨分子中氮、氫原子個數比，設計了如下實驗流程：實驗中，先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣，再連接洗氣瓶和氣體收集裝置，立即加熱氧 化銅。反應完成后，黑色的氧化銅轉化為紅色的銅。D為盛有濃硫酸的

12、洗氣瓶。F圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,A甲小組測得：反應前氧化銅的質量為mig、氧化銅反應后剩余固體的質量為Dm2g、生成氮氣在標準狀況下的體積ViL。乙小組測得：洗氣前裝置D的質量m3g、洗氣后裝置后D的質量m4g、生成氮氣在標準狀況下的體積 V2L。請回答下列問題:（1 ）寫出儀器a的名稱：。（2）檢查 A裝置氣密性的操作時 。（3 ）甲、乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣，請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中。實驗裝置實驗藥品1制備原理甲小組A氫氧化鈣、硫酸銨反應的化學方程式為乙小組濃氨水、氫氧化鈉（4 ）甲小組用所測數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數之比

13、為（5）乙小組用所測數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數比明顯小于理論值，其原因是 。為此，乙小組在原有實驗的基礎上增加了一個裝有某藥品的實驗儀器，重新實驗。根據實驗前后該藥品的質量變化及生成氮氣的體積，得出合理的實驗結果。該藥品的名稱0.4 mol/L、0.1 mol/L,向該混合液中加入1.92D. 0.45 mol/L13、在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質的量濃度分別是 g銅粉，加熱，待充分反應后，所得溶液中銅離子物質的量濃度是A.0.15 mol/LB. 0.225 mol/L C. 0.30 mol/L14、某同學為檢驗某溶液中是否含有常見的四種無機離子，進行了下圖所示的實

14、驗操作。其中檢驗過程中產生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍。1 12 - # *由該實驗能得到的正確結論是（）B .原溶液中一定含有 NH43 +A .原溶液中一定含有 SO：C .原溶液中一定含有 ClD .原溶液中一定含有 Fe15、把x mL CO2通過足量的Na2O2后再與y mL NO混合。x與y之和為 30 fllL 。設充分反應后氣體的體積縮小為15 mL,則x : y可能為（） 1 : 1 2 : 1 5 : 4 7 : 5A.只有 B.只有C.只有D.二、非選擇題16、（ 16分）氮的氧化物（用 NOx表示）是大氣污染物，必須加以處理。（1）汽車尾氣中的 CO、NOx采用催化轉

15、化法處理，使它們相互反應生成無毒氣體。反應的化學方程式可表示為：。（2） 工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH3和NOx反應生成無毒的 物質。某同學采用以 下裝置（見下圖）和步驟模擬工業(yè)上氮的氧化物處理過程。I .提供的裝置。實驗裝置n .NH3的制取。 所提供的裝置中能快速、簡便制取NH3的裝置是： （填儀器序號） 若采用C裝置制取氨氣（控制實驗條件相同），情況如表所示。試劑組合序號固體試劑/gNH3體積/mLa12.0g Ca（OH）2（過量）10.8g NH4CI2688b12.0g Ca （OH）2（過量）10.8g（NH4）2SO42728c12.0g NaOH（過量）

16、10.8g NH 4Cl3136d12.0g NaOH（過量）10.8g （NH 4）2SO43118e12.0g CaO（過量）10.8g NH4Cl3506F12.0g CaO（過量）10.8g （NH4）2SO43584實驗記錄：分析表中數據，實驗室制NH3產量最高的是： （填序號），其它組合 NH3產量不高的原因是： 。川模擬尾氣的處理。選用上述部分裝置，按下列順序連接成模擬尾氣處理裝置：A * D * F - E " BC A中反應的離子方程式： 。 D裝置的作用：除了使氣體混合均勻和調節(jié)氣流速度以外，還有一個作用是 D裝置中的液體可換成 （填序號）。a.CuS04溶液 b

17、.H20C.CCI4d.濃H2SO4 該同學所設計的模擬尾氣處理實驗還存在的明顯缺陷是_17、某化學課外活動小組在實驗室設計了如圖所示的實驗裝 置，進行氨的催化氧化”實驗。（1）A處是氣體發(fā)生裝置，A中所用的試劑只能從下列物質中選?。合跛徜@；碳酸銨；碳酸氫銨；氯化銨；熟石灰；氫氧化鈉。若A中制取氣體時只用了一種藥品，則該藥品可以是（填選項編號），在只用一種藥品制取氨氣時，圖中空白處所需儀器應為 （選填下列儀器編 號，固定裝置省略）。（2）該裝置補充完整后，仍然存在一定的缺陷，試從安全與環(huán)保的角度來考慮，對該裝置進行改進:（3）按照改進后的裝置進行實驗，請完成以下問題： 裝置B的作用是 寫出C中

18、發(fā)生反應的化學方程式： ； 若A、B處試劑足量，則裝置 D中可以觀察到的實驗現象有 補充：一、選擇題1將相同質量的銅片分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應，下列敘述正確的是（）。A .反應速率，兩者相同B .消耗硝酸的物質的量：前者多，后者少C .反應生成氣體的顏色：前者淺，后者深D .反應中轉移的電子總數：前者多，后者少2.鎂完全溶解于一定量濃硝酸中反應得到溶液A和NO?、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與2.24LO2 （標準狀況）混合后通入水中正好完全被水吸收。若向所得溶液A中加入NaOH溶液至恰好完全沉淀，將所得沉淀過濾洗滌并灼燒至質量不再變化，此時固體量為（）。A . 16g B. 8gC. 40g D. 0.2mol3 .某金屬硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣。若生成的二氧化氮和氧氣的物質的量之比為8： 1，則金屬元素的化合價在反應過程中的變化是（）。A .升高B .降低C .不變D .無法確定4. 足量銅與一定量濃硝酸反應得到硝酸銅溶液和NO、NO2、N2O4的混合氣體，這些氣體與 I.68LO2 （標準5mol / LNaOH 溶液至狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收